[發明專利]復眼攝像裝置及復眼系統

有效

• 申請號: 201911173889.2
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN112866512B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 張曉林;徐越;谷宇章;郭愛克
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種復眼攝像裝置，其特征在于，包括：

小眼列，所述小眼列包括復數個光學上互不干涉且排成一列的小眼，每個所述小眼均包括光學元件和設置在所述光學元件的焦平面附近的至少一個感光單元，所述光學元件用來朝向被攝對象并接收視野內入射的光束，其中，每個所述小眼列至少對應于一個小眼列視平面，所述小眼列視平面通過所述小眼列中各小眼的光心以及每個小眼的至少一個感光單元的中心附近，每個所述感光單元至少與一個所述小眼列視平面相交，每個所述感光單元的視線通過所述感光單元的中心與所在小眼的光心從而位于所相交的所述小眼列視平面內，同一所述小眼列視平面內來自不同小眼的所述感光單元的視線存在交叉點；以及，

處理器，被配置為基于所述小眼中的感光單元接收的信息生成圖像，并對所述圖像進行處理來獲得有關被攝對象的信息，其中，利用所述交叉點的視差信息測量距離。

2.如權利要求1所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述小眼列中，每個小眼包括兩個以上的所述感光單元，且至少一個所述感光單元的視線在所述小眼列的視野內與同一所述小眼列視平面內其它所述感光單元的視線交叉。

3.如權利要求1所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述復眼攝像裝置包括兩個以上的所述小眼列，不同所述小眼列的小眼列視平面之間形成一夾角，每個所述小眼屬于一個或兩個以上的所述小眼列。

4.如權利要求3所述的復眼攝像裝置，其特征在于，多個所述小眼列中依次鄰接構成小眼陣列，所述小眼陣列中的各個所述小眼的光學元件在蜂窩形曲面內排布或者在二維平面內排布。

5.如權利要求1所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述處理器包括：

單復眼像成像單元，被配置為在獲得各個所述小眼中的所述感光單元的信息后，將視線互不交叉的全部或部分所述感光單元的信息進行處理并組成圖像，以得到至少一幅單復眼像。

6.如權利要求5所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述處理器還包括：

匹配復眼像單元，被配置為將屬于同一所述小眼列視平面、且其中至少部分所述感光單元的視線相互交叉的兩幅以上的所述單復眼像進行匹配，以得到一組匹配復眼像，所述匹配復眼像中的各幅所述單復眼像均包括根據視線交叉處的被攝對象的信息而形成于單復眼圖像中的像素點；

視差計算單元，被配置為獲取所述匹配復眼像中根據視線交叉處的被攝對象的信息而生成的像素點之間的視差信息；以及，

位置分析單元，被配置為基于所述小眼列的信息以及所述視差信息獲取位于視線交叉處的被攝對象的信息。

7.如權利要求6所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述匹配復眼像中的單復眼像均根據同一時刻或同一時間段獲得的各個所述小眼中的所述感光單元的信息得到。

8.如權利要求7所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述位置分析單元還被配置為通過先后多個時刻或同一時間段的所述被攝對象的信息，獲取所述被攝對象在視野內的運動信息。

9.如權利要求6所述的復眼攝像裝置，其特征在于，所述復眼攝像裝置還包括：

存儲單元，被配置為存儲所述單復眼像、所述匹配復眼像以及所述被攝對象的信息；以及，

顯示單元，被配置為輸出所述單復眼像并顯示，或者，基于所述位置分析單元獲取的被攝對象的信息，將所述被攝對象的紋理顏色、三維位姿及形狀中的至少一種輸出并顯示。

10.如權利要求1所述的復眼攝像裝置，其特征在于，同一所述小眼列包括至少一個子小眼列，每個所述子小眼列包括復數個依次鄰接的小眼，相鄰兩個所述子小眼列之間具有設定間距。

11.如權利要求10所述的復眼攝像裝置，其特征在于，相鄰兩個所述子小眼列之間設置有與所述子小眼列不屬于同一所述小眼列的小眼。